중앙대, 물리기반 인공지능으로 제조 혁신 방향 제시
도메인 지식 결합한 AI로 공정 최적화·신뢰성 제고
중앙대학교(총장 박상규)는 기계공학부 이수영 교수 연구팀이 도메인 주도 인공지능 기술로 주목받는 물리기반 인공지능(Physics-informed AI)을 통해 미래 제조 혁신의 방향을 제시했다고 15일 밝혔다.
제조 공정의 고도화로 환경이 복잡해지면서 정밀 모델링과 공정 변화의 실시간 반영에 한계가 제기돼 왔다. 대규모 데이터를 요구하는 기존 데이터 중심 인공지능은 공정 조건 변화에 취약해 현장 적용에도 제약이 있었다.
연구팀은 제조 공정에 내재된 도메인 지식과 인공지능을 결합하는 ‘도메인 주도 인공지능’ 접근을 제안했다. 특히 물리 법칙을 모델에 통합하는 물리기반 인공지능을 통해 적은 데이터로도 물리적 일관성과 해석 가능성을 확보할 수 있음을 제시했다.
해당 접근은 전통적 기계 제조는 물론 적층 제조, 첨단 반도체 공정 등 핵심 제조 분야 전반으로 확장 가능성이 크다. 공정 최적화와 품질 예측, 생산성 향상 등 제조 전반의 효율성과 신뢰성 제고에 기여할 수 있다는 평가다.
이수영 교수는 “도메인 주도 인공지능이 제조 현장의 실제 문제를 이해하고 해결하는 방향으로 발전할 수 있음을 보여준 사례”라며 “AI 기반 디지털 트윈과 자율 제조를 중심으로 반도체·자동차·이차전지·중공업·철강 등에서 실증을 확대하고 있다”고 말했다.
이번 연구는 한국연구재단 우수신진연구사업과 산업통상부 알키미스트프로젝트 지원을 받아 수행됐으며, 제조 분야 권위 학술지인 Journal of Manufacturing Systems에 게재됐다.